Сомнение в применении регулятора напряжения с аккумулятором LiPo

Если у меня есть батарея LiPo с максимальным напряжением 12 В, и я хочу использовать ее для питания регулятора напряжения 5 В (L7805). Предполагая, что максимальный ток, проходящий через регулятор, составляет 500 мА. Согласно техническому описанию тепловое сопротивление составляет 50°C/Вт.

Означает ли это, что это приведет к потерям мощности в 3,5 Вт и повысит температуру регулятора напряжения на 175°C? Максимальная рабочая температура регулятора напряжения составляет 150°C. Означает ли это, что мне нужно понизить входное напряжение регулятора?

Дополнительная информация из комментариев ОП:

Я не могу получить импульсный стабилизатор, и большая потеря мощности не вызывает беспокойства. Будет ли эта штука работать, если я сложу вместе несколько регуляторов напряжения?

Это именно то, что это означает. В качестве альтернативы можно использовать радиатор. Но имейте в виду, что вся эта мощность просто тратится впустую — вам следует искать импульсный стабилизатор, а не линейный, для такого уровня разности напряжений и тока.
Если я не могу получить импульсный стабилизатор и большие потери мощности не беспокоят. Будет ли эта штука работать, если я сложу вместе несколько регуляторов напряжения? Я сделал грубый расчет. Если я строю схему без использования резистора, использование четырех регуляторов напряжения повысит каждую температуру на 90°C.
Помните, что радиаторы также являются опцией. С радиатором вы можете уменьшить тепловое сопротивление корпуса к окружающей среде.
Вы рассчитали максимальное значение последовательного резистора между 12 В и регулятором? И какой будет наихудшая мощность регулятора и резистора?
Кстати, если я использую радиатор вместо резистора, чтобы справиться с потерей мощности. Это дало бы мне больший допуск на падение напряжения батареи, верно?
Серия высокой номинальной мощности могла бы помочь, но ситуация здесь такова, что я использую батарею для питания схемы, и напряжение батареи упадет. Входное напряжение регулятора должно быть не менее 7,5 В из-за падения напряжения 2,5 В. Использование резистора уменьшит диапазон рабочего напряжения батареи в этой схеме.
Учитывая, что он не может работать даже с 12 В без радиатора, да, это даст вам больший запас. Однако существуют практические ограничения на размер радиатора и требования к охлаждению (большой радиатор бесполезен, если его поместить в корпус без воздушного потока!).
"Использование резистора уменьшит диапазон рабочего напряжения батареи в этой схеме" - да. Однако 12-вольтовая липо-батарея не должна разряжаться ниже 10 В. Основная проблема с резистором заключается в том, что он должен рассеивать мощность и нагреваться, поэтому вы можете просто использовать радиатор.
Я произвел продукт, разработанный много лет назад, с теми же характеристиками, которые вы описали. Я использовал 5 Вт, 5,1 & Omega; серийный резистор и ни одного отказа поля за 20 лет. Нет радиатора. Напряжение отсечки разряда составляет 9 В, поэтому вам понадобится резистор немного меньшего номинала. Я бы подумал, что для устройства с батарейным питанием потребуется коммутатор. Вы значительно сократите срок службы батареи.

Ответы (1)

Ваши расчеты абсолютно верны.

Учитывая ваши ограничения и цели: ДА, вы можете использовать несколько каскадных линейных регуляторов (конечно, с разными выходными напряжениями и с учетом требуемых напряжений падения) и/или последовательных резисторов, чтобы распределить тепловыделение по нескольким компонентам.

Однако радиатор выглядит гораздо более простым и лучшим решением. Допустим, вы хотите снизить максимальную температуру перехода до 80 %, при этом регулятор может работать при температуре окружающей среды до 50 °C.

Это будет означать, что максимальное повышение температуры перехода составит 70 C. При рассеивании 3,5 Вт вам потребуется тепловое сопротивление перехода к окружающей среде 20 C/Вт. Тепловое сопротивление перехода к корпусу TO-220 составляет всего 5 Кл/Вт, поэтому вам потребуется радиатор, обеспечивающий тепловое сопротивление 15 Кл/Вт от корпуса к окружающей среде . Этого можно добиться с помощью пассивного радиатора (что может быть реализовано даже путем прикручивания регулятора к вашему корпусу/шасси, если таковой имеется).